工业自动化：从控制到智能-人工智能正在重塑自动化价值金字塔，使其呈沙漏状。

由迈克尔·舍尔特勒、尼尔·马利克、阿德里安·布朗、斯科特·邓肯和迈克·科克斯顿工业自动化：从控制到智能人工智能正在重塑自动化价值金字塔，使其呈沙漏状。版权所有 © 2026 比恩咨询公司，保留所有权利。1 ` ` ` ` 工业自动化不再仅仅是控制机器——它关乎智能的编排。到2030年，预计近一半的产业收入将依赖于人工智能驱动的产品和服务。传承优势正比大多数既得利益者预期更快地消退。工业自动化：从控制到智能一瞥即见所改变的不仅仅是自动化技术，还有市场创造经济价值的地方。盈利池正在向栈顶（软件、数据、AI）和栈底（智能设备）转移——将核心控制技术置于中间面临压力。几十年来，行业领导者遵循着一条清晰的逻辑：通过日益复杂的控制系统提高生产、制造效率、质量和安全性。经济效应显而易见。价值存在于专有的高性能控制器、紧密集成的系统和围绕大量已安装基础的服务和升级之中。在堆栈顶部，价值正在集中在软件、数据平台和AI赋能的工作流程中。这些层级快速扩展，利润率更高，随着数据和用例的积累而增值。它们越来越多地充当工业运营的“大脑”，将原始信号转化为决策和结果。在底部，价值在智能现场设备中重新出现。传感器，如机器视觉技术，和执行器，如变频驱动器，不再是被动的端点。凭借嵌入式智能、连接性和边缘计算，它们生成数据、执行决策，并持续改进性能。工业自动化已开始一场结构性转变：价值正在从控制转向智能。这种逻辑现在正达到其极限。正在发生变化的不只是自动化技术，还有市场创造经济价值的地方。曾经看似金字塔——价值集中在控制硬件和系统中——现在看起来更像沙漏，中间部分缩小，两端扩大。 （见图1）到本十年底，预计超过80%的产业利润池将位于沙漏的两端，软件和数据驱动的层将占产业总利润池的超过一半，而智能现场设备将再占25%至30%。 （见图2）.2 工业自动化：从控制到智能云边连续体边缘云传统自动化金字塔今天的兴起技术栈数据运营 | IT/OT | 人工智能 |网络安全明天的自动化生态系统上下文数据 | 人工智能 |网络安全企业软件软件管理监督，人机界面虚拟控制(PLC/MC/DCS)人机界面，输入/输出进入Prise软件管理软件(MOM/MES) （妈妈/消息）监督软件(监控与数据采集系统/人机界面)控制(可编程逻辑控制器/分布式控制系统), 输入/输出控制（PLC/DCS），输入/输出（I/O）田野（智能的）田野领域（传感器/信号）截至2030年，近一半的工业收入将依赖基于人工智能的解决方案，凸显了价值正转向智能。图1： 随着软件作用的增长，技术栈的形态正在从金字塔形转变为沙漏形。备注：I/O是输入/输出模块；PLC是可编程逻辑控制器；DCS是分布式控制系统；SCADA是监控控制与数据采集；HMI是人机界面；MC是运动控制；MOM是制造运营管理；MES是制造执行系统；IT是信息技术；OP是运营技术 来源：贝恩分析相比之下，中间的传统控制层——可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）、输入/输出模块（I/O）、监控控制和数据采集（SCADA）及其相关专有软件——仍然是必不可少的，但它越来越难以扩展和区分。新进入者通过将这些核心控制的价值转移来压缩利润空间。根据贝恩的分析，到本世纪末，大多数行业利润池将流向这个沙漏的两端，而不是中心。其含义是明显的：控制仍然很重要，但它不再是工业自动化行业的有利可图的核心。这种转变在今天混合垂直领域（如制药和食品饮料）中已经明显可见，并将很快在离散垂直领域（如汽车）或流程垂直领域（如化工）中出现。3010203015%7%20%25%10%5%15%15%20%25%15% 0102030 20%5%15%20%5%20%20% 2030：明天的自动化生态系统2025年：今天新兴的技术栈工业自动化：从控制到智能市场规模：2500亿利润池：三百亿美元EBIT利润率工业人工智能与数据运营边缘嵌入式人工智能的传感器仍然在开发阶段和可能扩大份额至2030年PLC/MC云DCS聪明田野基础领域人机界面（Human-Machine Interface）SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)MOM/MES田野控制核心业务软件软件赋能的物联网解决方案市场规模：4000亿美元利润池：5,200亿美圆EBIT利润率智能田地MOM/MESSCADA，其他软件边缘云上下文数据，人工智能基础领域PLC/DCS MC人机界面（Human-Machine Interface）田野控制核心操作软件软件赋能的物联网解决方案注意事项：市场和盈利池规模为估计值；领域类别包括传感器、执行器、驱动器、工业机器人、输送机和机器视觉；智能领域包括具备物联网（IoT）智能、计算和原生连接的设备；其他软件包括历史软件、高级过程控制（APC）、仿真软件和数字孪生；I/O是输入/输出；PLC是可编程逻辑控制器；DCS是分布式控制系统；SCADA是监控控制和数据采集；HMI是人与机界面；MC是运动控制；MOM是制造运营管理；MES是制造执行系统。资料来源：贝恩分析；ARC咨询集团自动化报告图2： 新技术将显著改变行业利润池，使其朝向软件和数字解决方案倾斜。其他软件4 32303081711913173842388876312721323%2%1%10%16%4%5%7%20252030 来源：2026年拜恩工业自动化高管调查（n=26）逐渐丧失优势工业自动化：从控制到智能市场扩张（以亿美元计），2025-2030年3.6万亿美元商业规划与优化制造运作与管理监控与管理制造控制GR CAGR CAGR CA2930亿美元传感器和组件实物制造过程维护与支持咨询和系统集成图3： 人工智能将在未来五年内创造近700亿美元的工业市场价值。Bain的研究表明，到2030年，近一半的产业收入将依赖于基于人工智能的解决方案，凸显了价值正转向智能化的趋势。根据Bain的2026年工业自动化高管调查，仅人工智能驱动的解决方案到2030年就能释放高达700亿美元的新市场价值。 (见图3) .其次，差异化的来源正在超越硬件。控制性能越来越成为基本要求。制造商期望系统能够适应、优化和学习。特别是，他们希望生产自动化技术能够与上游的设计、工程和仿真以及下游的供应链和分销系统互联互通。因此，购买决策正逐渐转向软件、数据以及制造业之外的用例赋能——这些领域仅凭控制系统的基础设施提供有限保护。大多数在职者都明白行业正在数字化转型。但很少有人意识到这种转变如此迅速地削弱了他们数十年来依赖的差异化来源。有三个力量正在加速这种侵蚀。首先，运营环境发生了根本变化。劳动力短缺是结构性的：发达市场的制造劳动力正在迅速老龄化，超过40%的美国制造就业岗位在那些至少有四分之一员工年龄超过55岁的公司，这限制了行业依赖人力专业知识的可能性。供应链正在重新配置以提高韧性，而不仅仅是效率。可持续性、网络安全和可追溯性的期望同时上升。为稳定和成本优化而设计的传统自动化架构从未为这种程度的波动而设计。5 工业自动化：从控制到智能明天的竞争优势现任者的风险不是一夜之间的颠覆——而是逐渐的边缘化。这是从大多数战略制造商伙伴到零